带式输送机设计毕业论文

摘要带式输送机是一种广泛使用的输送设备，尤其在矿山应用更为广泛。目前，带式输送机正朝着长距离，高速度，大运量的方向发展，近年来出现的变角度式带式输送机就是其中的一个。在带式输送机的设计、制造以及应用方面,目前我国与国外先进水平相比仍有较大差距,国内在设计制造带式输送机过程中存在着很多不足。本文设计的是平面带式输送机，阐述了带式输送机的组成与工作原理；分析了带式输送机的选型原则及计算方法；按照给定参数进行了平面槽型带式输送机的结构设计，进行了圆周驱动力以及传动功率的计算，进行了输送带、驱动装置、张紧装置、托辊组、机架以及其他附属部件的选型设计，对各主要零部件进行了校核，简要的说明了输送机的安装与维护。关键词带式输送机驱动装置托辊组张紧装置ABSTRACTTHEBELTCONVEYERISONEKINDOFCONVEYORUSEDWIDELY,ESPECIALLYINTHEMINE,ITISMOREWIDELYAPPLIEDTODAY,LONGDISTANCE,HIGHSPEED,LARGECAPACITYISTHEDIRECTIONOFBELTCONVEYORSDEVELOPMENTCHANGEABLEANGLEBELTCONVEYORISONEOFTHEMATPRESENT,OURTECHNOLOGYSTILLFALLFARSHORTOFABROADADVANCEDTECHNOLOGYINDESIGN,MANUFACTUREANDUSINGTHEREAREALOTOFLACKSINTHEDESIGNOFBELTCONVEYORINTHISPAPER,BASEDONTHEFACTOFCHANGEANGLETRANSPORTION,DESIGNEDTHECHANGEABLEANGLEBELTCONVEYORUSEDINCOALMINECOMPOSITIONANDWORKINGPRINCIPLEOFTHEBELTCONVEYORWASEXPLAINEDTHEPRINCIPLESABOUTCHOOSECOMPONENTPARTSANDCALCULATIONMETHODOFBELTCONVEYORWASANALYZEDANDTHEN,TTHEBELTCONVEYORBASEDISDESIGNEDONTHEGIVENPARAMETORSTHISARTICLEHADDESIGNEDTHESTRUCTUREOFTHECHANGEABLEANGLEUPWARDBELTCONVEYORS,COMPUTEDTHECIRCUMFERENCEDRIVINGFORCEANDTHEDIRVINGPOWER,THEDRIVEDEVICE,TIGHTENSDEVICE,THESUPPORTINGROLLERGROUP,THERACKANDTYPESELECTIONDESIGNOFTHEATTACHEDPARTSSHAPINGTHEN,ITCHECKEDMAINCOMPONENTPARTSBRIEFLYEXPLAINEDTHEINSTALLATIONANDMAINTEANCETHEDESIGNOFTHEUPTRANSPORTAIONCHANGEABLEANGLEBELTCONVEYEHAVESAVEDASETOFTEANSPORTAIONEQUIPMENT,REDUCEDTHEPRODUCTIONCOST,METREQUIREMENTSOFTHEUPTRANSPORTAIONCHANGEABLEANGLEINCOALMINEKEYWORDSCHANGEABLEANGLEBELTCONVEYESUPPORTINGROLLERGROUPTIGHTENSDEVICEDRIVEDEVICE目录摘要IABSTRACTII第一章绪论111课题背景112国内外的发展情况2第二章主运输皮带的设计521总体布局522原始数据及工作条件523带参数的选取5231带速的选择5232带宽的选择624输送带的选择625托辊的选用626输送量的验算727托辊承载的验算8271静载荷计算8272动载荷计算928圆周力及功率的计算10281圆周力计算10282功率1129输送带张力计算12291输送带最小张力验算12292输送带垂度验算13293输送带的最大张力13210输送带层数的选择14211传动滚筒的选取14212改向滚筒的选取15213支架的设计与选取152131机架的选取152132拉紧装置尾架152133中间架的选择162134支腿的选择16214拉紧装置的设计与选取16215驱动装置选择172151减速器减速速比182152驱动装置各部分选定21216低速级齿轮设计262161选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数262162按齿面强度设计262163齿轮加工工艺28结论30参考文献31致谢32CONTENTSABSTRACTIABSTRACTIICHAPTER1INTRODUCTIONON111PROJECTBACKGROUND112THEDOMESTICANDFOREIGNDEVELOPMENTSITUATION2CHAPTER2THEMAINTRANSPORTBELTDESIGN521OVERALLLAYOUT522THEORIGINALDATAANDWORKINGCONDITIONS523BANDPARAMETERS5231BELTSPEEDSELECTION5232BANDWIDTHSELECTION624THECHOICEOFTHEBELT625ROLLERSELECTION626FLUXCALCULATION727ROLLERBEARINGCALCULATION8271STATICLOADCALCULATION8272CALCULATIONOFDYNAMICLOAD928CIRCUMFERENTIALFORCEANDPOWERCALCULATION10281CIRCUMFERENTIALFORCECALCULATION10282POWER1129CONVEYORBELTTENSIONCALCULATION12291CONVEYORBELTZHANGLIMINIMALCHECKING12292CONVEYORBELTSAGCALCULATION13293CONVEYORBELTTENSION13210CONVEYORBELTTENSION14211TRANSMISSIONROLLERSELECTION14212CHANGEDRUMSELECTION15213SUPPORTDESIGNANDSELECTION152131FRAMESELECTION152132TENSIONINGDEVICEOFTAILFRAME152133INTERMEDIATEFRAMESELECTION162134LEGSELECTION16214TENSIONINGDEVICEDESIGNANDSELECTION16215DRIVERSELECTION17215DRIVERSELECTION182151GEARREDUCTIONRATIO182152THEPORTIONOFTHESELECTEDDRIVEDEVICE21216LOWSPEEDGEARDESIGN262161THESELECTEDGEARTYPE,PRECISION,MATERIALANDTHENUMBEROFTEETH262162ACCORDINGTOTHETOOTHSURFACEDESIGN262163GEARMANUFACTURINGTECHNOLOGY28KNOTTHEORY30REFERENCE31THANKS32第一章绪论带式输送机作为一种主要的连续输送设备,广泛应用于粮食行业或者水泥等工业。其特点是物料能够被连续输送,且生产效率高、结构简单、动力消耗少以及便于组成流水生产线,使企业生产过程实现机械化、连续化及自动化。带式输送机过去的控制系统多以继电器控制为主,技术相对落后,动作可靠性较差,使用寿命短,并且控制系统占地面积大。因此,采用目前广泛使用的可编程控制器PLC对带式机系统进行控制是一种比较好的选择。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点,充分利用了微处理器的优点,又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯,特别是PLC的程序编制,不需要专门的计算机编程语言知识,而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式,使得用户程序编制形象、直观、方便易学,调试和查错也都很方便。可编程控制器具有结构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、灵活通用而且使用方便等一系列优点,近年来已在工生产过程的自动控制中得到越来越广泛的应用。本文就粮食输送系统中的带式输送生产线,阐述了运用可编程控制器对带式输送机的顺序控制进行编程及其设计方法。11课题背景随着社会生产和科学技术的迅猛发展，机械产品的性能和质量不由提高，产品的更新换代也不断加快，因此，对包装机械的定量控制也要求具有较高的精度和生产率，随着电子技术，特别是计算机技术的发展，定量包装机械也迅速发展起来。从我国的实际情况来看，对包装机械的定量机构进行机电一体化改造，具有很大的发展空间。粮食生产线定量机构的设计，其目的主要是利用PLC、传感器等设备，对粮食进行自动定量，使其按一定的要求装入袋中，尽量让误差减少到最低，大约在02左右。以至提高生产精度，是定量准确。其研究意义是利用了现代科技的PLC、传感器、键盘、显示器、放大器等设备，实现了自动控制。这不仅减少了劳动量而且提高了劳动生产率。目前，我国对定量包装机械的中小型企业大部分是老式的机械式包装。这种包装机体积一般较大，结构复杂，计量的精度较低。并且操作工人的劳动强度也很大，为了提高粮食生产线定量装置的生产效率及合格率，现采用PLC对定量机构进行机电一体化的改造。使定量包装过程实现自动化。由于这些企业中中小企业多，转产多，兼产多且设备大部分较陈旧，生产和检验乎段落后，技术力量不足，从而使得其产品开发能力很弱，难以形成自己的产品优势。产品更新速度缓慢，不少企业间不正当的竞争，造成低水平重复劳动，许多技术的难题难以得到解决。但也有些厂家根据这些情况，联合科研院所、高等院校、设备先进和加工能力强的大厂而开发出高质量的高技术产品，形成了自己的拳头产品。我们国内包装机械发展趋势。在引进消化吸收的基础上，产品科技含量也正在不断增加。这些包装机械产品正在向机电结合方向发展。12国内外的发展情况包装机械为包装工业提供装备机械,影响着各类包装制品工业的技术水平和产品档次,制约着包装工业的发展和速度。我国包装机械行业在上世纪90年代后由于包装制品工业发展的需要而出现了高速度发展,年平均增长率为30,但由于起步迟,起点低,规模小,我国包装机械总体水平要比发达国家落后20年国内目前需求量的6070,尤其是技术含量高的成套装备依赖进口。相对于包装制品工业,包装机械是我国包装工业的弱势。“入世”后,世界包装强国会凭借其集中的资本,优势的开发创新能力在我国降低关税后大举进入我国的包装机械市场,如无强有力的对策,我国包装工业的制高点可能为世界包装强国的国际资本所控制。当前，我国正处于结构性剩余时期，表面上包装机械产品竞争激烈，供大于求；而实际上是缺少高水平、适应性强，能够适应并创造市场需求的产品。我国包装机械发展较晚，目前正处于起步应用阶段。而且由于用户的技术水平和各种环境因素的限制。随着市场需求的不断增加，九十年代后，我国对粉状物料充填包装机有了较快的发展。通过参考国外产品，进行消化、吸收及自主开发、研制，技术上有了很大的提高，计量范围也有所扩大，特别是产品功能和自动化方面也有了长足的进步。但快速发展出现的巨大服务隐患开始引起市场的担忧，特别是很多小企业，基本上没有制造以及品质保证等固定资产的规模投入就进行生产，造成大量小的机会主义企业的进入。这些小企业没有什么发展规划、技术储备和技术更新能力，只是想在一个紧俏产品兴起的时候，做些产品赚点利润后马上走人；没有也不能对包装机领域的技术提升做适当的资源投入。正是由于这样的原因，这些企业用简单、低级的原材料，既没有质量保证，又没有规范的工艺要求来制造产品并低价格倾销。这些无质量保证的产品，不规范的安装调试，以及虚假的服务承诺，都给整个行业的信誉罩上一层阴影；同时对从事包装机领域进行规模研发、生产的企业的积极性也是一种打击，延缓了包装机向高新领域迈进的步伐，阻碍了包装机产业的发展。近年来，我国充填包装机虽然采用了一些单片机和具有智能控制功能的仪表，但总体来说，大多数还是低水平的机电控制，还没有带有数据储存、采集、修正功能的机器。据统计，全球的包装机械需求预计将以每年53的速度增长，到2005年达290亿美元。拥有最大的包装设备生产商依次为美国、日本、德国、意大利和中国。国外包装机械市场需求情况各地域有所不同。法国包装机械市场自1998年以来便以45的比率稳定增长，目前是欧洲第三大包装机械市场。法国市场具有一个特征，即对灵活、通用和自动化的机械的需求量越来越大。法国的进口产品大部份来自欧盟，来自美国和日本的产品也占较大的比例。包装机械是包装工业的重要基础，没有现代化的包装机械就没有现代化的包装工业。包装机械的未来是各种高新技术、新机构、新控制方法的高度结合，其技术特征将趋于“三高”，即高速、高效、高质量，重点发展方向将趋于节能降耗、性能稳定可靠、控制水平先进、结构紧凑、噪音低、效率高、操作简单、外观造型更加注重美学设计、控制和操作更加趋于人性化。包装机械产品的附加性高，经济效益好。一般包装机械单机成本低，利润均在30以上，这方面远远优于传统的机械工业产品（如机床产业），这就是近十年来，包装机械产值、产量增长速度大大超过了机床工业及其它机械工业的助长速度的原因，从而使很多传统机械制造厂家，纷纷转产包装机械，导致厂包装机械市场竞争日益激烈。包装机械发展总的趋势。各种高技术、新机构、新的控制方法，不断得到应用。包装机械特征趋势“三高”高速、高效、高质量。即重点发展趋于高能降耗，质量和性能可靠，自动控制水平先进，稳定性好，自重轻，结构紧凑，占地空间较小，噪音低，效率高，外观造型满足环境及操作人员的心理要求等。国外包装机械发展趋势，体现广现代先进包装机械的高新科技水平。特别是在科技及经济发达的欧美及日本等国家的包装机械，其技术伴随着科技和商品经济的发展处于国际领先地位。近些年来，他们一方面为满足现代商品包装多样化的需求，发展适应多品种小批量的应用包装技术及设备；间时又紧跟当代高新技术的发展步伐，不断研究和开发现代的先进包装技术，发展应用高新技术的现代化专用包装机械。第二章主运输皮带的设计21总体布局图21总体布局图22原始数据及工作条件1、物料名称面粉1400；3/MKG2、输送能力750T/H；3、工作环境为室内，环境温度大约在040度间，且灰尘较少；4、输送机的布置形式水平布置，倾角，输送机水平长度L6M。023带参数的选取231带速的选择1输送量大，输送带较宽时，应选择较高的带速。2输送距离越短，带速应越低。较长的水平输送机，应选较高的带速3物料易滚动、粒度大、磨琢性强的，或易扬尘的以及环境卫生条件要求高的，宜选用较低的带速。4一般用于给料或输送粉尘量大的物料时，带速可取081M/S，或根据物料特性和工艺要求决定。5人工配料称重时带速不应大于125M/S。6有计量称时，带速应安自动计量称的要求而定。7输送成件物品时，带速一般小于125M/S。根据本设计特点，应选用带速125M/S。232带宽的选择带式输送机使用的输送带有橡胶带、塑料带、钢带、金属网带等，最常见的是橡胶带。橡胶输送带有棉织芯、合成纤维芯、钢丝绳芯等多种。塑料输送带有层芯和整芯之分。各种芯材和不同的覆盖胶可组成各种类型的光面或花纹输送带。根据运送成品的形状、尺寸，此处带宽选为B1000MM。24输送带的选择输送带是输送机承载物料的承载件和牵引件。根据要求，查表110选用输送带的强度，输送带芯层数层MN/10Z2层输送带芯层每层厚度10MM，输送带芯层每层质量102ZDWZ2/KG输送带上覆盖胶厚度，输送带上覆盖胶质量MAB0343A输送带下覆盖胶厚度,输送带上覆盖胶质量1751B/则输送带厚度为65MMBZ每米长度输送带质量714KG/MBWBQ25托辊的选用上托辊的间距12M0A查形普表选用槽形托辊DTII04C2304，轴承4G305，辊径108MM，辊长380M，单个上托辊的转动部分质量，上托辊的承载能力KGQRO1940SCZNL409KN则每米长度上托辊转动部分的质量MARO/72130下托辊间距MAU3查形普表选用平行下托辊DTII100C2123，轴承4G305，辊径108MM，辊长1150M，单个下托辊的转动部分质量，下托辊的承载能力KGQRU560SCZNL118KN则每米长度下托辊转动部分的质量MKGAQURU/52361026输送量的验算1、有效带宽B对于槽形带式输送机时，B09B005MB2时，BB0252、输送量或VIM（261）SKIV（262）M式中输送量，/SV3M输送量，KG/SIS输送带上物料最大横切面积，2MV带速，M/S物料松散密度，3/KGK倾斜系数其中，如图所示。由此得21S图22槽形带式输送机的有效带宽和输送机上物料的最大横切面积（263）6/TANCOS2331LBLS（264）2/SI3LB则00563110TS5（805212M0117023/35SIN8/CO3S220173334212M查带式输送机设计手册表141倾斜系数得K1选用带速为V125M/S则01733341092T/HSVKIM360145HTT/750/192设计的参数满足要求。27托辊承载的验算271静载荷计算A、承载分支托辊（271）BMQVIAEP01089式中承载分支托辊静载荷（N）P承载分支托辊间距（M）0A辊子载荷系数见表1261E带速M/SV输送量KG/SMI每米长度输送带质量（KG/M）BQB、回程分支托辊（272）BUUQAEP189式中回程分支托辊静载荷（N）P回程分支托辊间距（M）UA每米长度输送带质量（KG/M）BQ辊子载荷系数（见表126）1E0168KNUUP8914738016KNBMVIA0101472509272动载荷计算1承载分支托辊（273）ADSOFP02回程分支托辊（274）ASUF式中承载分支托辊动载荷（N）0P回程分之托辊载荷（N）U运行系数（见表127）SF工况系数（见表129）A冲击系数（见表128）DF176KNSOP01601848KNAUF80可以看出上托辊承载能力SCZNL409KN大于16KN和176KN0P0P上托辊承载能力满足要求下托辊承载能力XCZNL118KN大于0168KN和01848KNUU下托辊承载能力满足要求28圆周力及功率的计算281圆周力计算圆周力表示为（281）BAFU21SHF式中承载带总阻力；回程带总阻力；主要阻力；H特种主要阻力；1S特种附加阻力；2F主要阻力H主要阻力为承载段和空载段托辊旋转阻力，由托辊轴承和密封件摩擦产生，托辊轴承一旦进入赃物此阻力即加大。主要阻力还与输送带在托辊间凹陷和输送带同物料反复弯曲产生阻力有关，其中以凹陷阻力所占比例最大，根据M海格和A亨兹测得约占长距离水平输送机运行阻力的60左右。主要阻力表示为（282）COS2GBRUOHQQFLGF式中平均模拟摩擦系数，、分别为上、2/1FF1F2下托辊的摩擦系数；带式输送机长度；重力加速度；G承载托辊单位质量；ROQ回程托辊单位质量；U输送带单位质量；B物料单位质量GQ输送机倾角；COS2GBRUOHQFLGF0093KN0COS514725610948602通常，取002作为基本估计。托辊灵活，输内摩擦角小的物料时，取F0022；托辊不灵活，输送内摩擦角大的物料时，取0030。有制动的下FF运倾斜输送机可取00120016。F主要阻力也可表示为（283）21HF（284）2/COSGBROHQLGF（285）U式中，分别为上、下托辊阻力。12282功率1传动滚筒轴功率（2810）VFPUA式中传动滚筒轴的功率，KW圆周力，KN带速，M/SKWVUA45821672电动机的功率电动机的功率表示为MP正功率（2811）1A反馈功率（2812）2式中，078095，1095KWPM4850则选用电动机的型号Y160L4，功率为15KW29输送带张力计算输送带张力必须满足以下条件1在任何情况下，使传动滚筒上的全部圆周力通过摩擦传递到输送带上，输送带与传动滚筒间不应出现打滑；2作用在输送带上的张力应足够大，保证托辊支承段任意两组承载托辊间的输送带垂度小于一定值。图23运动受力图291输送带最小张力验算如图所示，为了使传动滚筒上的全部圆周力通过摩擦传递到输送带上，UF保证输送带与传动滚筒间不打滑，传动滚筒饶出点张力应满足下式的要求。2（291）1MAXIN2EFU式中传动滚筒饶出点张力（N）；MIN2F满载起、制动时的最大圆周力（N）AXU传动滚筒与输送带间的摩擦系数（见表146）输送带在全部传动滚筒上的围包角（一般取），公式24016中取弧度；尤拉系数（参见表147）E则2817KN1MAXIN2EFU140376292输送带垂度验算作用在输送带上的最小张力必须满足要求1对于承载分支（292）MAX01MIN/8HGQFGB2对于回程分支（293）AX02IN/B式中作用在输送带承载分支或回程分支上的最小张力（N）MINF承载分支的托辊间距（M）0A每米分支的托辊间距（M）U每米长度输送带质量（KG/M）BQ每米长度输送物料质量（KG/M）G重力加速度（G981）G2/SM允许的输送带最大垂度（一般应满足001）。MAX/HMAX/HA01IN8GQFGB8408KN1895472MAX02MIN/8HGQB2627KN19473293输送带的最大张力根据最小张力，用逐点张力法计算得输送带最大张力11MAXEFUKN21043615074210输送带层数的选择输送带层数按式计算BNFZMAX1式中；Z输送带带芯层数，（层）；最大工作张力，（N）；MAZF1N安全系数，一般多层带取N810减层带取N1012B输送带宽度，M输送带的纵向扯断强度，见表110带式层）（M/运输机械设计手册；211传动滚筒的选取传动滚筒是靠摩擦向输送带传递牵引力的滚筒，是传递动力的主要部件。系列传动滚筒根据承载能力分轻型和中型两种。滚筒直径有500、600、800、1000MM,。同一种滚筒直径又有几种不同的轴径和中心跨距供设计者选用。传动滚筒有裸露光钢面、人字形和菱形花纹橡胶覆面。最小传动滚筒直径D按下式选取DCD式中D芯层厚度或钢丝绳直径C系数（根据抗拉体材料确定棉织物C80，尼龙C90，聚酯C108，钢绳芯C145）。取D1000MM传动滚筒，型号为DD100A7123ZY图24传动滚筒212改向滚筒的选取选用改向滚筒是改变输送带运行方向的滚筒。这里主要用做尾轮，所以选用180度的改向滚筒，则根据带式运输机械设计手册表（120）改向滚筒与传动滚筒直径的匹配表得由带宽B1000MM,传动滚筒直径为1000MM，选取改向滚筒直径为800M；型号为DD80B6122213支架的设计与选取2131机架的选取机架的选取01机架型号DD100J01117142132拉紧装置尾架是安装拉紧装置的构件。分为螺旋拉紧装置架、水平车式重锤拉紧装置架几重锤塔架、垂直框架重锤拉紧装置架等，根据拉紧装置的类型，选螺旋拉紧装置架。型号为DD80J02321图26螺旋拉紧装置尾架2133中间架的选择中间架是输送机的中间部分的支承构件。选用型号为DD100J07105图27中间架2134支腿的选择支腿有I型（无斜撑）和II型（有斜支撑）两种。中间架和中间架支腿全部采用螺栓联结。支腿I型号为DD100J081221图28支腿I支腿II型号为DD100J081222214拉紧装置的设计与选取拉紧装置产生输送带预张力，保证输送带与传动滚筒间产成足够的摩擦力使输送带不打滑，并限制输送带在各组托辊间的垂度，使输送机正常运行。本系列拉紧装置有螺旋式和重垂式两种。拉紧装置应尽可能的布置在输送带张力最小的位置上，并尽量靠近传动滚筒又便于维修的位置。在确定拉紧力时，出考虑正常运行外，还应考虑起（制）动几空载、空车工况。1螺旋拉紧装置用螺旋装置机构调整输送带的预张力。适用于输送长度较短（小于100米）、功率较小的输送机，可按机长的1015选取拉紧行程。2重垂拉紧装置靠配重调整输送带的预张力。有垂直框架重锤拉紧装置和水平车式重锤拉紧装置两种形式。由于本输送机的输送长度为40米，并根据实际布局情况，选用尾部的拉紧装置比较适合。图211螺旋拉紧装置根据改向滚筒的尺寸，选取螺旋拉紧装置为DD100D1，参照运输机械设计手册表225。215驱动装置选择带式输送机的负载是一种典型的恒转矩负载，而且不可避免地要带负荷起动和制动。电动机的起动特性与负载的起动要求不相适应在带式输送机上比较突出，一方面为了保证必要的起动力矩，电机起动时的电流要比额定运行时的电流大67倍，要保证电动机不因电流的冲击过热而烧坏，电网不因大电流使电压过分降低，这就要求电动机的起动要尽量快，即提高转子的加速度，使起动过程不超过35S。驱动装置是整个皮带输送机的动力来源，它由电动机、偶合器，减速器、联轴器、传动滚筒组成。驱动滚筒由一台或两台电机通过各自的联轴器、减速器、和链式联轴器传递转矩给传动滚筒。减速器有二级、三级及多级齿轮减速器，第一级为直齿圆锥齿轮减速传动，第二、三级为斜齿圆柱齿轮降速传动，联接电机和减速器的连轴器有两种，一是弹性联轴器，一种是液力联轴器。为此，减速器的锥齿轮也有两种；用弹性联轴器时，用第一种锥齿轮，轴头为平键连接；用液力偶合器时，用第二种锥齿轮，轴头为花键齿轮联接。传动滚筒采用焊接结构，主轴承采用调心轴承，传动滚筒的机架与电机、减速器的机架均安装在固定大底座上面，电动机可安装在机头任一侧。2151减速器减速速比减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最适合的减速器。减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。减速器主要由传动零件齿轮或蜗杆、轴、轴承、箱体及其附件所组成。其基本结构有三大部分1齿轮、轴及轴承组合小齿轮与轴制成一体，称齿轮轴，这种结构用于齿轮直径与轴的直径相关不大的情况下，如果轴的直径为D，齿轮齿根圆的直径为DF，则当DFD67MN时，应采用这种结构。而当DFD67MN时，采用齿轮与轴分开为两个零件的结构，如低速轴与大齿轮。此时齿轮与轴的周向固定平键联接，轴上零件利用轴肩、轴套和轴承盖作轴向固定。两轴均采用了深沟球轴承。这种组合，用于承受径向载荷和不大的轴向载荷的情况。当轴向载荷较大时，应采用角接触球轴承、圆锥滚子轴承或深沟球轴承与推力轴承的组合结构。轴承是利用齿轮旋转时溅起的稀油，进行润滑。箱座中油池的润滑油，被旋转的齿轮溅起飞溅到箱盖的内壁上，沿内壁流到分箱面坡口后，通过导油槽流入轴承。当浸油齿轮圆周速度2M/S时，应采用润滑脂润滑轴承，为避免可能溅起的稀油冲掉润滑脂，可采用挡油环将其分开。为防止润滑油流失和外界灰尘进入箱内，在轴承端盖和外伸轴之间装有密封元件。2箱体箱体是减速器的重要组成部件。它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单体生产的减速器，为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接的箱体。灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式。上箱盖和下箱体用螺栓联接成一体。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔，而轴承座旁的凸台，应具有足够的承托面，以便放置联接螺栓，并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。为保证箱体具有足够的刚度，在轴承孔附近加支撑肋。为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座一般不采用完整的平面。3减速器附件为了保证减速器的正常工作，除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外，还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。1）检查孔为检查传动零件的啮合情况，并向箱内注入润滑油，应在箱体的适当位置设置检查孔。检查孔设在上箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位处。平时，检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。2通气器减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内热胀空气能自由排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，通常在箱体顶部装设通气器。3轴承盖为固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封闭。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。利用六角螺栓固定在箱体上，外伸轴处的轴承盖是通孔，其中装有密封装置。凸缘式轴承盖的优点是拆装、调整轴承方便，但和嵌入式轴承盖相比，零件数目较多，尺寸较大，外观不平整。4定位销为保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔制造加工时的精度，应在精加工轴承孔前，在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。安置在箱体纵向两侧联接凸缘上，对称箱体应呈对称布置，以免错装。5油面指示器检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位，装设油面指示器。6放油螺塞换油时，排放污油和清洗剂，应在箱座底部，油池的最低位置处开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住，放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。7启箱螺钉为加强密封效果，通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖。为此常在箱盖联接凸缘的适当位置，加工出2个螺孔，旋入启箱用的圆柱端或平端的启箱螺钉。旋动启箱螺钉便可将上箱盖顶起。小型减速器也可不设启箱螺钉，启盖时用起子撬开箱盖，启箱螺钉的大小可同于凸缘联接螺栓尽量选用接近理想减速比减速比伺服马达转速/减速机出力轴转速扭力计算对减速机的寿命而言,扭力计算非常重要,并且要注意加速度的最大转矩值TP,是否超过减速机之最大负载扭力适用功率通常为市面上的伺服机种的适用功率,减速机的适用性很高,工作系数都能维持在12以上,但在选用上也可以以自己的需要来决定要点有二A选用伺服电机的出力轴径不能大于表格上最大使用轴径B若经扭力计算工作,转速可以满足平常运转,但在伺服全额输出时,有不足现象时,我们可以在电机侧之驱动器,做限流控制,或在机械轴上做扭力保护,这是很必要的正确的安装，使用和维护减速器，是保证机械设备正常运行的重要环节。因此，在您安装减速器时，请务必严格按照下面的安装使用相关事项，认真地装配和使用。第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损，并且严格检查电机与减速器相连接的各部位尺寸是否匹配，这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺寸及配合公差。第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉，调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐，插入内六角旋紧。之后，取走电机轴键。第三步是将电机与减速器自然连接。连接时必须保证减速器输出轴与电机输入轴同心度一致，且二者外侧法兰平行。如同心度不一致，会导致电机轴折断或减速机齿轮磨损。根据输送机代号和电动机功率，查DTIIA型带式输送机设计手册表71驱动装置选择表得减速机速比25。2152驱动装置各部分选定电动机启动方式包括全压直接启动、自耦减压起动、Y起动、软起动器、变频器。全压直接起动在电网容量和负载两方面都允许全压直接起动的情况下，可以考虑采用全压直接起动。优点是操纵控制方便，维护简单，而且比较经济。主要用于小功率电动机的起动，从节约电能的角度考虑，大于11KW的电动机不宜用此方法。自耦减压起动利用自耦变压器的多抽头减压，既能适应不同负载起动的需要，又能得到更大的起动转矩，是一种经常被用来起动较大容量电动机的减压起动方式。它的最大优点是起动转矩较大，当其绕组抽头在80处时，起动转矩可达直接起动时的64。并且可以通过抽头调节起动转矩。至今仍被广泛应用。Y起动对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，待起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。这样的起动方式称为星三角减压起动，或简称为星三角起动（Y起动）。采用星三角起动时，起动电流只是原来按三角形接法直接起动时的1/3。如果直接起动时的起动电流以67IE计，则在星三角起动时，起动电流才223倍。这就是说采用星三角起动时，起动转矩也降为原来按三角形接法直接起动时的1/3。适用于无载或者轻载起动的场合。并且同任何别的减压起动器相比较，其结构最简单，价格也最便宜。除此之外，星三角起动方式还有一个优点，即当负载较轻时，可以让电动机在星形接法下运行。此时，额定转矩与负载可以匹配，这样能使电动机的效率有所提高，并因之节约了电力消耗。软起动器这是利用了可控硅的移相调压原理来实现电动机的调压起动，主要用于电动机的起动控制，起动效果好但成本较高。因使用了可控硅元件，可控硅工作时谐波干扰较大，对电网有一定的影响。另外电网的波动也会影响可控硅元件的导通，特别是同一电网中有多台可控硅设备时。因此可控硅元件的故障率较高，因为涉及到电力电子技术，因此对维护技术人员的要求也较高。变频器变频器是现代电动机控制领域技术含量最高，控制功能最全、控制效果最好的电机控制装置，它通过改变电网的频率来调节电动机的转速和转矩。因为涉及到电力电子技术，微机技术，因此成本高，对维护技术人员的要求也高，因此主要用在需要调速并且对速度控制要求高的领域。故障及原因1电动机过热1、电源方面使电动机过热的原因电源方面使电动机过热原因有以下几种A、电源电压过高当电源电压过高时，电动机反电动势、磁通及磁通密度均随之增大。由于铁损耗的大小与磁通密度平方成正比，则铁损耗增加，导致铁心过热。而磁通增加，又致使励磁电流分量急剧增加，造成定子绕组铜损增大，使绕组过热。因此，电源电压超过电动机的额定电压时，会使电动机过热。B、电源电压过低电源电压过低时，若电动机的电磁转矩保持不变，磁通将降低，转子电流相应增大，定子电流中负载电源分量随之增加，造成绕线的铜损耗增大，致使定、转子绕组过热。C、电源电压不对称当电源线一相断路、保险丝一相熔断，或闸刀起动设备角头烧伤致使一相不通，都将造成三相电动机走单相，致使运行的二相绕组通过大电流而过热，及至烧毁。D、三相电源不平衡当三相电源不平衡时，会使电动机的三相电流不平衡，引起绕组过热。由上述可见，当电动机过热时，应首先考虑电源方面的原因。确认电源方面无问题后，再去考虑其他方面因素。2、负载使电动机过热的原因负载方面使电动机过热原因有以下几种A、电动机过载运行当设备不配套，电动机的负载功率大于电动机的额定功率时，则电动机长期过载运行（即小马拉大车），会导致电动机过热。维修过热电动机时，应先搞清负载功率与电动机功率是否相符，以防盲无目的的拆卸。B、拖动的机械负载工作不正常设备虽然配套，但所拖动的机械负载工作不正常，运行时负载时大时小，电动机过载而发热。C、拖动的机械有故障当被拖动的机械有故障，转动不灵活或被卡住，都将使电动机过载，造成电动机绕组过热。故，检修电动机过热时，负载方面的因素不能忽视。3、电动机本身造成过热的原因A、电动机绕组断路当电动机绕组中有一相绕组断路，或并联支路中有一条支路断路时，都将导致三相电流不平衡，使电动机过热。B、电动机绕组短路当电动机绕组出现短路故障时，短路电流比正常工作电流大得多，使绕组铜损耗增加，导致绕组过热，甚至烧毁。C、电动机接法错误当三角形接法电动机错接成星形时，电动机仍带满负载运行，定子绕组流过的电流要超过额定电流，乃至导致电动机自行停车，若停转时间稍长又未切断电源，绕组不仅严重过热，还将烧毁。当星形连接的电动机错接成三角形，或若干个线圈组串成一条支路的电动机错接成二支路并联，都将使绕组与铁心过热，严重时将烧毁绕组。E、电动机接法错误当一个线圈、线圈组或一相绕组接反时，都会导致三相电流严重不平衡，而使绕组过热。F、电动机的机械故障当电动机轴弯曲、装配不好、轴承有毛病等，均会使电动机电流增大，铜损耗及机械摩擦损耗增加，使电动机过热。4、通风散热不良使电动机过热的原因A、环境温度过高，使进风温度高。B、进风口有杂物挡住，使进风不畅，造成进风量小C、电动机内部灰尘过多，影响散热D、风扇损坏或装反，造成无风或风量小E、未装风罩或电动机端盖内未装挡风板，造成电动机无一定的风路2三相异步电动机不能起动的原因1、电源未接通2、熔丝熔断3、定子或转子绕组断路4、定子绕组接地5、定子绕组相间短路6、定子绕组接线错误7、过载或传动机械被轧住8、转子铜条松动9、轴承中无润滑油，转轴因发热膨胀，妨碍在轴承中回转10、控制设备接线错误或损坏11、过电流继电器调得太小12、老式起动开关油杯缺油13、绕线式转子电动机起动操作错误14、绕线式转子电动机转子电阻配备不当15）、轴承损坏三相异步电动机不能起动因素很多，应根据实际情况及症状作详细分析、仔细检查，不能搞强行多次起动，尤其在起动时电动机发出异常声响或过热时，应立即切断电源，在查清原因且排除后再行起动，以防故障扩大。3电动机带负载运行时转速缓慢的原因1、电源电压过低2、鼠笼转子断条3、线圈或线圈组有短路点4、线圈或线圈组有接反处5、相绕组反接6、过载7、绕线式转子一相断路8、绕线式转子电动机起动变阻器接触不良9、电刷与滑环接触不良4动机运转时声音不正常的原因1、定子与转子相擦2、转子风叶碰壳3、转子擦绝缘纸4、轴承缺油5、电动机内有杂物6、电动机二相运转有嗡嗡声5电动机外壳带电原因1、电源线与接地线搞错2、电动机绕组受潮，绝缘老化使绝缘性能降低3、引出线与接线盒碰壳4、局部绕组绝缘损坏使导线碰壳5、铁心松弛刺伤导线6、接地线失灵7、接线板损坏或表面油污过多6绕组式转子滑环火花过大原因1、滑环表面脏污2、电刷压力过小3、电刷在刷内轧住4、电刷偏离中性线位置7电动机温升过高或冒烟的原因1、电源电压过高或过低2、过载3、电动机单相运行4、定子绕组接地5、轴承损坏或轴承太紧6、定子绕组匝间或相间短路7、环境温度过高8、电动机风道不畅或风扇损坏8电动机空载或负载运行时电流表指针来回摆动的原因1、鼠笼式转子断条2、绕组式转子一相断路3、绕线式转子电动机的一相电刷接触不良4、绕线式转子电动机的滑环短路装置接触不良9电动机振动的原因1、转子不平衡2、轴头弯曲3、皮带盘不平衡4、皮带盘轴孔偏心5、固定电动机的地脚螺丝松动6、固定电动机的基础不牢或不平10电动机轴承过热的原因1、轴承损坏2、润滑油过多、过少或油质不良3、轴承与轴配合过松走内圆或过紧4、轴承与端盖配合过松走外围或过紧5、滑动轴承油环轧或转动缓慢6、电动机两侧端盖或轴承盖未装平7、皮带过紧8、联轴器装得不好。根据输送机代号和电动机功率，查DTIIA型带式输送机设计手册表71驱动装置选择表得驱动装置组合号为569。本机采用的驱动方式为分离式驱动，分离式驱动装置分两种YZLYZSY与YDBYDCY，YDBYDCY适用与布置要求特别紧凑的地方。因本机工作在井下，空间受限，故采用Y0DBYDCY布置方式。本机高速轴采用液力耦合器，并装有逆止器。根据组合号查DTIIA型带式输送机设计手册表75驱动装置组合表得减速器规格型号ZSY4025高速轴耦合器规格型号OXI逆止器规格型号ND耦合器护罩规格型号F7根据组合号查DTIIA型带式输送机设计手册表76驱动装置与传动滚筒组合表，得低速联轴器型号（2103）1J8024ZL5减速器中心与传动滚筒中心距离为L187M216低速级齿轮设计2161选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1选用斜齿圆柱齿轮传动2运输机为一般工作机器，速度高，故用7级精度（GB1009588）3材料选择。可选小齿轮材料为40CR（调质），硬度为280HBS，二者材料硬差为40HBS。4选取小齿轮齿数Z117，大齿轮齿数Z2IZ13661762取Z262。5选取螺旋角。初螺旋角为1402162按齿面强度设计即（3101）32112HEADTTZUTK1确定公式内的各计算数值试选KT16得ZH2433得615890721AAMZDMTNT435COSCOS0H225MNT2045MMB/H6019/77782计算重合度1TAN1780TAN318001D3计算载荷系数K根据V1M/S、7级精度，由文献【三】图108查得动载系数KV07由查得KH1422KF133KHAKFA141824170HAVA4按实际的载荷系数校正所算得的MKDTT73682963315计算模数MNZDM814COSCOS016按齿根弯曲强度设计321SFSADNYKT1）确定计算参数计算载荷系数04170FHAVAK根据纵向重合度135,从图1028查得螺旋角影响系数870Y计算当量齿数614COS70331ZV22V查取齿形系数，由表105查得588921FAFAY查取应力校正系数，由表106得741SS由图1020C得小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1500MPA大齿轮的弯曲疲劳强度极限302MPFE由图1018查得弯曲疲劳强寿命系数KFN1085,KFN2088计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数14MPAASFENF573041580186222计算大、小齿轮下面的值，并加以比较。01457381FSAYY6262大齿轮的数值大2设计计算MMN36420161574COS80391402322对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数MN大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取MN3MM,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触强度极限算得分度圆直径D18626MM来计算应有的齿数。于是由4693COS960COS01NMDZ取则19Z73921I2163齿轮加工工艺1锻造制坯热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来，楔横轧技术在轴类加工上得到了大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加工余量小，而且生产效率高。2正火这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为最终热处理做组织准备，以有效减少热处理变形。所用齿轮钢的材料通常为20CRMNTI,一般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大，使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制，造成硬度散差大，金相组织不均匀，直接影响金属切削加工和最终热处理，使得热变形大